경수 및 첼레이팅제: GLDA와 MGDA가 실제로 칼슘과 마그네슘에 미치는 영향

경수는 극적으로 보이지 않습니다. 눈에 보이는 고장도, 갑작스러운 고장도 없습니다. 그것은 매일 제품을 조금 더 나쁘게 만듭니다. 세제는 덜 깨끗해지고, 유리는 촬영되고, 천은 뻣뻣하게 느껴지고, 저울은 기계에 쌓입니다. 아무도 물을 탓하지 않습니다. 그들은 제품을 비난합니다.

이면의 화학 작용은 간단하며, 해결책도 마찬가지입니다. 첼레이팅제는 칼슘과 마그네슘을 용액에 담아서 나머지 제형이 제 역할을 할 수 있도록 합니다. 이 기사는 그 메커니즘을 쉬운 용어로 설명하고, 물이 정말로 딱딱할 때 생분해성 첼레이터 GLDA와 MGDA가 어떻게 작용하는지 설명합니다.

실제로 물의 경도는 무엇입니까?

물 경도는 용해된 칼슘과 마그네슘의 측정으로 탄산칼슘 등가물로 표현됩니다. 공통 단위는 백만분의 부분(ppm CaCO3)과 독일 경도(dH)이며, 여기서 1dH는 약 17.8ppm입니다.

대략적으로 60ppm 미만은 부드럽고 120-180ppm은 단단하며 180ppm 이상은 매우 단단한 것으로 간주됩니다. 잉글랜드 남부의 일부 지역은 200-300ppm으로 운영됩니다. 독일의 대부분은 15에서 25dH 사이에 위치하는데, 이것은 매우 어렵습니다. 스페인과 프랑스 남부는 비슷합니다. 대조적으로 북유럽 국가들은 대부분 부드러워서 한 유럽 시장에 맞춰진 공식이 종종 다른 유럽 시장에서 저조한 이유 중 하나입니다.

칼슘과 마그네슘이 자유로워질 때 일어나는 일

경수에서 음이온 계면활성제는 먼지를 만나기 전에 칼슘 이온을 만납니다. 칼슘은 계면활성제와 함께 불용성 염을 형성하며, 두 가지 일이 동시에 발생합니다. 계면활성제는 토양을 유화시키기 전에 소비되고 불용성 소금은 직물이나 표면에 퇴적됩니다. 그것은 뻣뻣하고 기름진 세탁 효과와 유리 제품의 흰색 필름입니다.

칼슘과 마그네슘은 또한 물에서 탄산염 및 중탄산염과 반응하여 스케일을 형성합니다. 식기 세척기 또는 파이프 내부에서 그 스케일은 주기마다 쌓입니다. 그리고 개인 관리에서 경수는 비누를 끈적끈적한 라임 비누로 만들어 단단한 부위에서 씻은 후 피부가 팽팽하게 느껴지는 이유입니다.

킬레이트제는 반응이 시작되기 전에 방정식에서 금속 이온을 제거함으로써 이 모든 것을 변화시킵니다.

첼레이션의 작동 방식

첼레이팅제는 코어 주위에 여러 결합 부위가 배열된 분자입니다. 금속 이온을 만나면 결합 부위가 양이온을 감싸고 고리 구조를 형성하여 금속을 용액에 단단히 고정합니다. 금속은 더 이상 계면 활성제, 탄산염 또는 직물과 반응할 수 없습니다. 효과적으로 중화됩니다.

메커니즘에서 두 가지 실용적인 점이 나옵니다. 첫째, 첼레이션은 온도계입니다. 한 분자가 하나의 이온을 결합하기 때문에 선량이 경도와 일치해야 합니다. 둘째, pH는 균형을 바꿉니다. 낮은 pH에서 수소 이온은 결합 부위를 위해 금속과 경쟁하기 때문에 첼레이터가 산성 조건에서 효율성을 잃는 것입니다. 알칼리성 세척에서는 결합 부위가 무료이며 분리가 가장 잘 작동합니다

[이미지: 칼슘 이온은 첼레이트 링 구조에 고정되어 있습니다]

경수 제형의 GLDA 및 MGDA

GLDA(CAS 51981-21-6)와 MGDA(CAS 164462-16-2) 모두 칼슘과 마그네슘을 효과적으로 분리하며 OECD 301 테스트에서 쉽게 생분해됩니다. 물이 딱딱해지고 온도가 높아지면 차이가 나타납니다.

MGDA는 칼슘을 더 강하게 결합하고 기계 설거지가 작동하는 알칼리성 범위를 통해 그 이점을 유지합니다. 60C에서 25dH 물로 작동하는 식기세척기에서 MGDA는 신뢰할 수 있는 선택이며, 이것이 유럽에서 자동 식기세척기 세제를 지배하는 이유입니다. 또한 건조 주기의 지속적인 열을 저하 없이 견딜 수 있습니다.

GLDA는 칼슘에 크게 뒤처지지 않으며 훨씬 더 넓은 pH 창에서 약 2에서 14까지 성능을 유지합니다. 따라서 산성 데칼러에서 알칼리성 바닥 청소기에 이르기까지 모든 제품에서 한 제품이 작동해야 하는 더 나은 옵션이 될 수 있으며, 뛰어난 용해성은 농축된 액체 제형에 적합합니다.

매우 단단한 물의 경우, 정직한 대답은 둘 다 효과가 있다는 것이고, 그 차이는 정도의 문제입니다. 실험실이 GLDA 및 MGDA 등급을 칼슘 격리 용량에 대해 테스트하는 Yuanlian Chemical의 시험 데이터는 GLDA가 약간 더 높은 선량을 요구하기 시작하는 경도 수준에서 성능을 유지하는 것을 보여줍니다.

첼레이터와 빌더가 함께 작업

첼레이터는 빌더 시스템의 일부이지 전체를 대체하는 것이 아닙니다. 다른 빌더는 다른 메커니즘으로 작동합니다.

                ● 탄산나트륨은 pH를 높이고 칼슘을 침전시키지만 침전물은 저울로 침전될 수 있습니다.

                ● Zeolite는 나트륨을 칼슘으로 교환하지만 차가운 물에서는 용해되지 않고 느립니다.

                ● 첼레이터 시퀘스터, 금속을 용액에 담아서 전혀 침전되지 않도록 합니다.

이 조합은 현대적 제형을 작동하게 만드는 것입니다. 금속을 위한 첼레이터, pH를 위한 빌더, 표면을 위한 규산염 또는 중합체입니다. 공식 제작자가 EDTA를 GLDA로 대체했습니다고 말할 때, 그들이 보통 한 일은 생분해성 염기서열을 중심으로 전체 시스템을 재조정하는 것입니다.

추가 순서는 생산에서도 중요합니다. 액체 농축액에서 계면활성제 앞에 첼레이터를 추가하면 완전히 용해되고 농축액이 나중에 희석될 때 국부적인 침수를 방지합니다. 일부 제형기는 공장에서 사용되는 물이 거의 순수하지 않고 금속이 배관에서 침출 될 수 있기 때문에 저장을 통해 소량의 첼레이터를 운반합니다.

[이미지: 다양한 물 경도 수준의 세탁 및 설거지 테스트 스트립]

실습 중 복용

보편적 복용량은 없지만 신뢰할 수 있는 출발점이 있습니다. 가정용 세제의 경우 1-3%의 활성 첼레이터가 부드럽고 중간 정도의 물에서 일반적입니다. 단단한 지역에서는 제형업자가 이를 3-5%까지 높이고 산업용 세척 농축액은 금속 부하에 따라 5-10%를 운반할 수 있습니다.

선량을 설정하는 올바른 방법은 경도 계단 테스트입니다. 10, 20 및 30dH에서 동일한 제형을 실행하고 청소 성능, 거품 및 증착을 측정하고 물이 결정하도록 합니다. Yuanlian Chemical과 같은 공급업체는 GLDA, MGDA 및 IDS 등급에 대한 시작점 용량 지침과 비교 데이터를 제공하여 운동을 상당히 단축합니다.

한 가지 계절적 함정은 알 가치가 있다. 많은 지역의 경도는 표면 공급원이 집중됨에 따라 여름에 상승하기 때문에 2월에 조정된 공식은 8월에 저조한 성능을 보일 수 있다. 발사 시 한 번이 아니라 1년에 두 번 복용량을 다시 확인하는 것은 스스로 대가를 치르는 습관이다.

자주 묻는 질문

경수란 무엇입니까?

경수에는 용해된 칼슘과 마그네슘이 포함되어 있으며, 탄산칼슘은 ppm 또는 독일도에 해당합니다. 약 120ppm 이상은 단단하고 180ppm 이상은 매우 단단하며 영국, 독일, 스페인 및 프랑스의 지역은 정기적으로 이러한 수준을 초과합니다.

경수에 얼마나 많은 첼레이팅제가 필요합니까?

가정용 세제의 경우 1-3% 활성 첼레이터에서 시작하여 경수 지역에서 3-5%까지 올립니다. 산업용 농축액은 5-10%가 필요할 수 있습니다. 10, 20 및 30dH에 걸친 경도 계단 테스트는 추측보다 빠른 데이터 기반 답변을 제공합니다.

GLDA 또는 MGDA는 경수에서 더 잘 작동합니까?

MGDA는 높은 pH와 높은 온도에서 칼슘을 더 강하게 결합시켜 경수에서 기계 설거지를 위한 첫 번째 선택입니다. GLDA는 더 넓은 pH 범위를 포함하며 다목적 및 액체 제형에 적합합니다. 둘 다 EDTA에 대한 쉽게 생분해 가능한 대안입니다.